PAL / ALP / LHT / SHD — パレットと色のルックアップテーブル

Total Annihilationは、その世界のすべてを256色で描いていました。.palファイルはそのパレットを格納し、.alp、.shd、.lhtの各ファイルは、そこから作られたルックアップテーブルです。エンジンはこれらを使い、インデックスカラーの色空間から出ることなく、ピクセルの混色、陰影付け、明るさの調整を行います。

4つのどれにも、ヘッダー、バージョンのフィールド、圧縮はありません。.palは1,024バイト（256 × RGBx）、.alpは65,536バイト（256個のパレットインデックスが256行）、.shd / .lhtはそれぞれ8,192バイト（256個のパレットインデックスが32行）です。

palettes/palette.pal — kbot pal swatchで描画

kbot pal info     palettes/palette.pal              # one-liner
kbot pal describe palettes/palette.pal              # full RGB dump
kbot pal swatch   palettes/palette.pal -o pal.png --cell 24

# Render a lookup table, coloured by the palette:
# .alp as 256×256 cells, .shd / .lht as 256×32 cells
kbot pal lookup   palettes/palette.alp --palette palettes/palette.pal --target alp.png
kbot pal lookup   palettes/palette.shd --target shd.png
# TA: Kingdoms: the palette is usually a PCX next to its tables
kbot pal lookup   palettes/aramon.alp --palette palettes/aramon.pcx --target aramon.png

# Round-trip to editor-friendly formats
kbot pal convert  palettes/palette.pal -o palette.gpl                  # GIMP
kbot pal convert  palettes/palette.pal -o palette.txt --format jasc    # JASC

import "github.com/coreprime/kbot/formats/pal"

p, _ := pal.LoadFromFile("palettes/palette.pal")
fmt.Printf("RGB[0] = %v (black; sprites key it per frame)\n", p.Colors[0])
for i, c := range p.Colors {
    fmt.Printf("%3d  #%02x%02x%02x\n", i, c.R, c.G, c.B)
}

ディスク上の配置（.pal）#

typedef struct {
    uint8 R;
    uint8 G;
    uint8 B;
    uint8 A;     // Unused. Cavedog files have this as 0 throughout.
} PALEntry;

PALEntry entries[256];   // 256 × 4 = 1024 bytes

シグネチャもバージョンもありません。ゲームはpalettes/<name>.palを次のように読み込みます（kbot-ioのpal.LoadNamedも同じ処理を行い、スタジオとアセットエクスプローラーは、TAのあらゆる描画でこれを通じてpalette.palを読み込みます。タイルプール、ミニマップ、サンドボックスの地形、地形物、テクスチャ、モデルの色がその対象です）。

• 1,024バイト以上：先頭の1,024バイトがパレットで、残りは無視されます。
• 空または存在しない：代わりにpalettes/<name>.pcxからパレットを取ります。そのファイルの末尾768バイトで、直前に0x0Cのマーカーがあるかどうかは問いません。その後、TA 3.1cはその色に合わせて.alp、.shd、.lhtのテーブルを作り直します。
• 1〜1,023バイト：使えません。ゲームはファイルの終わりを越えて1,024バイトを読んでしまいます。kbotはエラーを報告します（スタジオは組み込みのTAパレットにフォールバックします）。

.pal — 正規のTAパレット#

各エントリのR、G、B、Aのバイトは、文字どおり赤、緑、青、未使用を意味します。インデックス0はごく普通の黒です。地形のタイル、ミニマップ、背景はこれを不透明で描きます（製品版の275のマップのうち62がタイルにこれを使っています）。透過はパレットではなく画像ごとに決まります。GAFのフレームのキーのバイト（多くは9、ときに0）とスキップされたピクセルが透過になり、モデルのテクスチャはキーなしでサンプリングされます。

.alp / .shd / .lht — 色のルックアップテーブル#

この3つのファイルはRGBのデータではありません。どのバイトもパレットインデックスです。各テーブルは、混色の相手または段階ごとに256エントリの行を1つ持ち、列は256色の元の色です。

uint8 alp[256][256];   // blend = alp[a][b]
uint8 shd[32][256];    // shaded = shd[level][c]
uint8 lht[32][256];    // lit    = lht[level][c]

実際のところ、エンジンは色を算術的に混ぜることは一切なく、テーブルを引くだけです。そのため、得られるピクセルは常に実在するパレットインデックスで、既存の8bppの描画パイプラインでそのまま描けます。TAの影がどれも「50 %の黒を重ねた」ものではなく、同じグラデーションの暗いものに見えるのはこのためです。陰影付けの結果はそれぞれ、計算上の混色に最も近いパレットインデックスなのです。

ゲームがテーブルのファイルを使うのは、サイズが正確な場合だけです。テーブルがない場合や、ほかのサイズのテーブルは、パレットから作り直されます。そのため、kbot pal lookupはほかのサイズのファイルを受け付けません。TA: Kingdomsは、palettes/フォルダーにあるほぼすべてのパレットについて同じサイズのテーブルを同梱しています。それらのパレットの多くはPCXファイルで、kbot pal lookup --paletteは.palだけでなく.pcxも受け付けます。

実例 — palette.pal#

標準のTAパレットの最初の16エントリ：

kbot pal describe palettes/palette.palで表全体を出力できます。

実例 — ルックアップとしてのpalette.alpとpalette.shd#

パレットを色の元にしてテーブルを描画したもの（kbot pal lookup … --cell 2）：

palette.alp：256 × 256セル。行a、列bには色aとbの混色が表示されます。
対角線上には各色がそのまま現れます。

palette.shd：256 × 32セル。各列が元の色です。
行は黒（行0）から始まり、その色自身を経て、より明るい色調へと進みます。

陰影のテーブルの読み方：列80（中間の灰色）は、行0では黒から始まり、そのグラデーションのより暗い灰色を経て、行14と15のあたりで自分自身の色に達し、そこから明るくなっていきます。エンジンはRGBの値を掛け算する必要がなく、shd[level][c]を読むだけです。

エディター向けのパレット変換#

kbot pal convertは、エディターで扱いやすいいくつかの出力形式に対応しています。

逆方向、つまり.gplや.pal（JASC）をバイナリのTA .palに読み込み直す変換も、元のファイルに256エントリあれば機能します。

注意点#

• インデックス0は、それだけでは透過になりません。地形、ミニマップ、背景はこれを黒として描きます。スプライトのフレームが透過になるのは、そのフレーム自身のキー（またはスキップのラン）が指定する場所だけです。kbotの地形とミニマップの描画では、不透明のパレットを使います。
• マジックナンバーがないので、検証は弱くなります。.palの妥当性を確かめる方法は、少なくとも1024バイトあることと、（任意で）すべてのエントリでアルファのバイトが0であることを求めることくらいです。
• サイズの違うルックアップテーブルはゲームに無視され、パレットから作り直されます。
• .alp / .lht / .shdは入れ替えがききません。それぞれ別の効果のために調整されているので、入れ替えると、影や明るさが目に見えて間違ったものになります。
• TA: Kingdomsは、陣営ごとにPCXに埋め込まれたパレットを使います。共通の.palを使う流れではありません。パレットを運ぶPCXの手法についてはPCXを参照してください。

典型的なサイズ#

関連項目#

• PCX：パレットを埋め込んだファイル（とTA:Kのパレットを運ぶ慣習）。
• GAF：パレットを使うものの、パレット自体は含まないアニメーション。
• TNT、SCT：ディスク上のパレット付きタイルデータ。
• 用語集：paletted image（パレット付き画像）、lookup table（ルックアップテーブル）。